系统某个变量或某种行为状态对平均水平的偏离即谓之涨落。高新技术企业集群由众多企业、个人及子系统构成，每个企业、个人都按自己的计划和思维方式行事，其行为难以预测；同时，集群不是各个子系统的简单叠加，存在非线性作用，且各子系统运动状态不断改变，故此，高新技术企业集群也必然存在各种涨落现象。
高新技术企业集群的涨落具有客观性、层次性、两重性、随机性和关联性等特征。
（1）客观性。涨落的产生是系统的固有属性。由于高新技术企业集群的复杂性和动态性，涨落现象总是客观存在的，是集群的内在属性。无论是外界环境的扰动还是集群内单元的相互作用，总会伴随各种或大或小的涨落。而且，有些涨落是可以较容易地发现的，例如创新的引发技术水平偏离，而有些则不易察觉，例如从业人员心理状态的偏离。但无论如何，各种类型的涨落是不以人的主观意识为转移而客观存在的。
（2）层次性。高新技术企业集群是由多层次子系统有机组合而成的，在各个层次上，都存在涨落现象，各个层次的涨落具有个性化特点，其性质和作用不尽相同。同时，各个层次的涨落又往往是相互关联的。较低一层次的同类涨落经叠加后可以构成更高一层次的涨落。
（3）两重性。涨落偏离平均值有正负两个方向，其作用具有两重性。一方面，当其他条件合适时，正面涨落放大后将推动系统的跃迁和升级；另一方面，负面涨落放大后可能会导致系统的退化或瓦解。
（4）关联性。高新技术企业集群各种涨落的关联性可以从两个角度考察。从集群不同层次看，各种涨落存在纵向的关联。较低层次的涨落往往经叠加后构成更高一层次的涨落。从集群的不同宏观参量看，存在横向的涨落关联，例如集群人才数量和质量的变动将会导致技术水平和创新能力的变化。总的说，集群内部网络化结构及其与环境的复杂联系为涨落关联提供了基础。
（5）随机性。涨落在本质上是随机的，偶然性起着关键作用。随机性是与集群系统及环境的复杂性相呼应的。集群各种参量实际状态对平均值的偏离是无法由精确、已知的法则决定的，许多涨落甚至无法加以描述。一方面，集群涨落发生的过程、大小、方向具有不确定特征；另一方面，涨落放大的结果对于推动集群产生新结构的跃迁轨道和途径具有偶然性和随机选择作用。涨落的随机性并不意味着涨落神秘莫测，不可认知和利用。这就好像一种新的变异的病毒的产生和进入人群中传播有很强的随机性，其影响和后果也难以确定，但并不代表人们对这种病毒束手无策，无可作为。在非平衡理论中，物理量发生某种涨落的几率可以用爱因斯坦涨落公式计算：P（△M）=e△sk，其中，P（△M）为某物理量发生涨落而处于偏离平均值的某个值M的几率，△S为涨落引起的系统熵变化值，K为玻尔兹曼常数。在现实中，系统的某些涨落可以通过改变外界条件来加以利用。
根据不同的角度和标准可以将涨落分为不同的类型。
根据涨落（△M）的幅度大小，可分为微涨落和巨涨落。微涨落是指宏观参量对平均值较小的偏离，一般容易消退和回复，但也可能在非线性作用和正反馈机制下被放大成巨涨落。巨涨落对平均值的偏离幅度大，一般消退时间较长，且当其越过系统临界值时，可能触发系统发生质的跃变，产生新的结构。
根据涨落发生时系统的平衡状态不同，可分为近平衡态涨落和远平衡态（非线性区）涨落。近平衡态涨落只是对系统稳定状态的暂时偏离和微小修正，很快衰减并恢复到平衡状态。这种涨落一般是无效涨落，对系统的结构和功能不产生实质性影响。例如，高新技术企业之间相对独立存在，缺乏内在关联时，其中一个企业经营状态的起伏，一般不会对其他企业及群体造成什么影响。远平衡态涨落在非线性作用下，成为有效涨落、巨涨落，可以触发系统发生突变。对于处于远离平衡态，存在非线性作用的企业之间，其中一个企业或其他要素的起伏波动可能会引起连锁的反应。
根据涨落产生的动力机制差异，可分为外源性涨落和内源性涨落。外源性涨落是由于外界环境影响导致的系统涨落。内源性涨落是由于系统内部各单元、各要素相互作用产生的涨落。当然，有时，要区分外源性涨落和内源性涨落是困难的，正如哈肯（1995）所言，“有时不能在外部原因（或推动）与内部原因之间画出一条明确的界线。”
涨落对于系统演化具有重要作用，哈肯（1995）指出，“在政治或经济决策中，常常只是一个小小的涨落，比如一个意外，就将最终决定事件的主要发展方向。这种选择一旦做出，另一种选择就被排除，而且决定是无法逆转的。小小的涨落常常决定所作选择的性质”。同样，集群自组织有赖于涨落的触发作用。但并不是有涨落就可以产生耗散结构。在近平衡线性区与远离平衡非线性区两种情形下，涨落的作用是不同的。普利高津（1998）指出：“近平衡涨落是无关紧要的，但在远离平衡态，涨落却起着核心作用。”在平衡态和近平衡态，集群各要素、各主体之间的关联度小，协同作用弱，各种涨落产生后没有得到关联响应，成为偶然的、孤立的事件，因而很快消失。涨落总体趋势是向宏观状态平均值接近和回归，而且从两个相反方向偏离平均值的涨落几率一般相同，因而涨落的平均值为零。宏观上看，在涨落发生后，集群又返回近平衡的稳定平衡态。对集群自组织而言，这种涨落只是量变阶段。
在远离平衡的非线性区，由于非线性和正反馈机制，涨落的角色和作用发生重大改变。涨落在此时并不是平均值的校正值，而是改变了这些均值，甚至可能达到和平均值同样的数量级，于是长程关联出现了，局域的事件在整个系统中得到响应（伊·普里戈金，1987）。此时，系统随距平衡态距离增加而出现逐分岔，涨落通过“选择”一个系统在远离平衡态非线性区时可得到的分岔而推动集群结构和功能的升级。（其中 λ表示系统离开平衡态的距离，λ=0 对应于平衡态；X是参量 λ的函数），在各分叉点，微涨落放大为巨涨落，导致“系统各部分与系统及环境之间的内禀差别”（伊利亚·普利高津，1998），成为主导系统进化的决定性因素，并以随机的方式在分岔之间选择而将系统引入其中一种可能路径，产生新的结构与功能。
微涨落放大为巨涨落的内在动力，主要是集群非线性作用机制。前两章的讨论表明，集群的内部差异性增强推动了系统向平衡态偏离，集群的非线性作用和超循环组织的相互催化作用逐步加强。超循环组织将各种要素紧密结合在一起，其中某一层次某一要素的偏离将通过超循环组织网络对其他层次、其他要素产生连锁和关联影响，并通过正反馈和协同机制得以放大。当巨涨落超过一定临界阈值时，导致原有超循环组织解构，为集群各子系统，各种要素的重新组合创造条件，进而形成新的结构，产生新的功能。以此类推，在条件适合时，涨落将会推动集群的跃迁式结构升级和功能迭代趋优，即形成演化关系。
当然只有适应系统动力学性质的那种涨落，才能获得绝大多数的组元的响应而迅速增长，最终将集群系统推进到新的有序结构。满足动力学性质的涨落具有时间和空间的相干性，其他各种涨落之间不具相干性，于是随机生灭（李家炯，1999）。